KR100961260B1 - Apparatus and method for suppressing carrier feedthrough in quadrature modulator system - Google Patents

Apparatus and method for suppressing carrier feedthrough in quadrature modulator system Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 변조 시스템에서 반송파 누설 보상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carrier leakage compensation apparatus and method in an orthogonal modulation system.

반송파 누설을 억제하고 이를 최소화하여 보상하기 위해, 아날로그 방식의 간단한 회로를 이용하여 동위상과 직교위상 기저대역 차동 입력 직류 전압차를 0 또는 임의의 미세한 전압차로 동시에 조정한다. 따라서, 간단한 아날로그 방식의 반송파 누설 보상 장치를 이용하여 반송파 누설을 억제할 수 있으며, 다양한 직교 변조기를 이용하여 간단하게 반송파 누설 보상 장치를 구현할 수 있다.To suppress and minimize carrier leakage, simple analog-based circuits simultaneously adjust the in-phase and quadrature baseband differential input DC voltage differences to zero or any minute voltage difference. Accordingly, carrier leakage can be suppressed using a simple analog carrier leakage compensation device, and a carrier leakage compensation device can be simply implemented using various quadrature modulators.

직교 변조 시스템, 반송파, 누설, 보상, 변조기, 아날로그 Quadrature Modulation System, Carrier, Leakage, Compensation, Modulator, Analog

Description

직교 변조 시스템에서 반송파 누설 보상 장치 및 그 방법{Apparatus and method for suppressing carrier feedthrough in quadrature modulator system}Apparatus and method for suppressing carrier feedthrough in quadrature modulator system in orthogonal modulation system

본 발명은 직교 변조기 및 직교 변조 시스템에서 반송파의 누설을 보상하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for compensating carrier leakage in an orthogonal modulator and an orthogonal modulation system.

일반적으로 직교 변조기는 기저 대역 차동 입력의 직류 전압차가 0인 것을 이상적인 전압차로 보며, 직류 전압차가 0일 때 반송파의 누설이 발생하지 않는다. 그러나, 실제 직교 변조기는 기저 대역 차동 입력의 직류 전압차가 0이 아니며, 이는 국부 발진 신호와 혼합되어 유한한 반송파 누설의 원인이 된다.In general, an orthogonal modulator regards the DC voltage difference of the baseband differential input as 0 as an ideal voltage difference, and when the DC voltage difference is 0, no carrier leakage occurs. However, in actual quadrature modulators, the DC voltage difference of the baseband differential input is not zero, which is mixed with the local oscillation signal, causing finite carrier leakage.

현재, 직교 변조 방식을 이용한 시스템에서 사용되는 직교 변조기의 경우에도 반송파 누설이 발생되고, 이렇게 발생된 반송파 누설은 기저 대역 차동 입력의 직류 전압차에 의한 것이다. 이때 반송파 누설은 다양한 직교 변조기에 따라 각각 발생한다. 예를 들어, 직류 전압차가 0인 경우 반송파 누설이 최소가 되는 직교 변조기가 있는 반면, 직류 전압차가 미세한 차이를 보일 경우 반송파 누설이 최소인 직교 변조기도 있다.Currently, even in an orthogonal modulator used in a system using an orthogonal modulation scheme, carrier leakage occurs, and the carrier leakage is caused by a DC voltage difference of the baseband differential input. In this case, carrier leakage occurs according to various quadrature modulators. For example, there is an orthogonal modulator with a minimum carrier leakage when the DC voltage difference is 0, while an orthogonal modulator with a minimum carrier leakage when the DC voltage difference shows a slight difference.

이와 같은 반송파의 누설을 억제하기 위해, 종래에는 디지털 방식의 보상회 로를 이용하고 있다. 다시 말해, 반송파 누설을 검출하여 비교기에 의해 반송파 누설을 보상하는 디지털 방식의 보상회로를 구동하고, 디지털-아날로그 변환기를 통해 직류 보상 신호를 이용하여 반송파 누설을 보상하고 있다. 그러나 이와 같은 방법은 직교 변조기와 함께 많은 디지털 블록 즉, 비교기, 디지털-아날로그 변환기, 제어 신호 발생기 등의 구성 요소들이 필요하기 때문에, 시스템 구조가 복잡해지는 단점이 있다.In order to suppress such leakage of a carrier, the digital compensation circuit is conventionally used. In other words, a digital compensation circuit that detects carrier leakage and compensates for carrier leakage by a comparator is driven, and carrier leakage is compensated by using a DC compensation signal through a digital-to-analog converter. However, such a method requires a lot of digital blocks, that is, a comparator, a digital-to-analog converter, a control signal generator, and the like together with an orthogonal modulator, which results in a complicated system structure.

또 다른 종래 기술로, 변조기내의 동위상/직교위상 입력에서의 직류 전압 오차를 검출한 후, 변조 동작을 수행하는 트랜지스터의 바이어스 전류를 통해 반송파의 누설을 보상하는 방법이 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 오직 직교 변조기의 설계시에만 적용할 수 있다는 제한점이 있다.In another conventional technique, there is a method of detecting a DC voltage error at an in-phase or quadrature input in a modulator and then compensating for leakage of a carrier wave through a bias current of a transistor performing a modulation operation. However, this method has a limitation in that it can be applied only when designing a quadrature modulator.

또 다른 종래 기술로, 궤환(feedback) 경로에 상관기, 적분기 및 의사 잡음 발생기 등을 사용하여 동위상 및 직교위상에서 반송파 누설을 억제하는 방법도 있다. 그러나 이러한 방법으로 반송파 누설을 억제하는 장치를 구현하기에는 구조가 매우 복잡하다는 문제점이 있다.Another conventional technique is to suppress carrier leakage in in-phase and quadrature using correlators, integrators, and pseudo noise generators in the feedback path. However, there is a problem that the structure is very complicated to implement a device for suppressing carrier leakage in this way.

따라서, 본 발명은 직교 변조 방식 시스템에서 변조기 출력 또는 송신 출력에서 발생하는 반송파 누설을 보상하는 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides an apparatus for compensating carrier leakage occurring in a modulator output or a transmit output in an orthogonal modulation scheme system.

또한, 반송파 누설 보상 장치를 이용하여 직류 전압차를 조절하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of adjusting a DC voltage difference using a carrier leakage compensation device.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 반송파 누설 장치는,Carrier leakage device which is a feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

제1 바이어스 전압과 제2 바이어스 전압 및 제1 제어 전압과 제2 제어 전압의 차이에 의해 발생된, 동위상 경로 및 직교위상 경로에 대한 누설 반송파 신호를 출력하는 직교 변조부; 상기 출력된 누설 반송파 신호 중 일부 누설 반송파 신호를 추출하는 커플러; 상기 추출된 누설 반송파 신호의 크기를 검파하여 반송파 누설량을 측정하고, 상기 누설 반송파 신호를 직류 신호로 전환하는 검파부; 및 상기 출력된 상기 직류 신호를 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압과 비교하여, 각각 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 출력하는 제어부를 포함한다.An orthogonal modulator configured to output a leakage carrier signal for the in-phase path and the quadrature path generated by the difference between the first bias voltage and the second bias voltage and the first control voltage and the second control voltage; A coupler extracting a part of the leaked carrier signal from the leaked carrier signal; A detector configured to detect a magnitude of the extracted leak carrier signal, measure a carrier leak amount, and convert the leak carrier signal into a direct current signal; And a controller configured to output the first control voltage and the second control voltage, respectively, by comparing the output DC signal with a first reference voltage and a second reference voltage.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 반송파 누설 방법은, Carrier leakage method is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

제1 바이어스 전압 및 제2 바이어스 전압을 기준으로 동위상 경로 및 직교위상 경로에 대한 누설 반송파 신호를 검출하는 단계; 상기 누설 반송파 신호에 대한 누설량을 산출하고, 상기 누설 반송파 신호를 직류 전압으로 전환하는 단계; 상기 직류 전압을 미리 설정된 주기로 번갈아 출력하는 단계; 상기 번갈아 출력된 상기 직류 전압 중 어느 하나의 직류 전압에 대해 주기성을 제거하여 출력하는 단계; 상기 주기성이 제거된 직류 전압과 상기 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과로부터 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 생성하는 단계; 상기 검출된 누설 반송파 신호에 대한 직류 전압과 제1 기준 전압이 일치하는지 판단하 고, 상기 직류 전압과 제2 기준 전압이 일치하는지 판단하는 단계; 상기 직류 전압과 제1 기준 전압, 상기 직류 전압과 제2 기준 전압이 각각 일치하면 궤환 신호는 차단하고, 비교기 입력에 동일한 기준 전압을 인가하도록 절체하는 단계; 및 상기 동일한 기준 전압을 이용하여 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 생성하고, 생성된 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 상기 동위상 경로의 신호 및 직교위상 경로의 신호에 각각 인가하는 단계를 포함한다.Detecting a leakage carrier signal for an in-phase path and a quadrature path based on the first bias voltage and the second bias voltage; Calculating a leakage amount for the leak carrier signal and converting the leak carrier signal to a DC voltage; Alternately outputting the DC voltage at a predetermined cycle; Removing the periodicity with respect to any one of the alternating DC voltages and outputting the DC voltages; Comparing the DC voltage from which the periodicity is removed with the first reference voltage and the second reference voltage, and generating the first control voltage and the second control voltage from a comparison result; Determining whether the DC voltage and the first reference voltage of the detected leakage carrier signal match, and determining whether the DC voltage and the second reference voltage match; Blocking the feedback signal when the DC voltage and the first reference voltage and the DC voltage and the second reference voltage coincide with each other, and transferring the same reference voltage to a comparator input; And generating the first control voltage and the second control voltage using the same reference voltage, and applying the generated first control voltage and the second control voltage to the signals of the in-phase path and the signals of the quadrature path, respectively. Steps.

따라서, 간단한 아날로그 방식의 반송파 누설 보상 장치를 이용하여 반송파 누설을 억제할 수 있다. Therefore, carrier leakage can be suppressed using the simple analog carrier leakage compensation apparatus.

또한, 기저대역 차동 입력 전압차가 0 또는 미세한 전압 오차를 요구하는 다양한 직교 변조기를 이용하여 간단하게 반송파 누설 보상 장치를 구현할 수 있다.In addition, the carrier leakage compensation device may be simply implemented using various quadrature modulators in which the baseband differential input voltage difference requires zero or a slight voltage error.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of a carrier leakage compensation device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 반송파 누설 보상 장치는 다수의 절체부(100, 110, 700, 800), 제1 차동 증폭부(200), 제2 차동 증폭부(210), 직교 변조부(300), 전력 증폭부(400), 커플러(500), 검파부(600), 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the carrier leakage compensator includes a plurality of switching units 100, 110, 700, and 800, a first differential amplifier 200, a second differential amplifier 210, and an orthogonal modulator 300. The power amplifier 400 includes a coupler 500, a detector 600, a first controller 900, and a second controller 910.

먼저 다수의 절체부(100, 110, 700, 800)는 제1 절체부 내지 제4 절체부를 통합하여 지칭한다. 여기서 제1 절체부(100)는 보상 제어 신호(Compensation On/Off)의 제어에 따라 기저대역 신호의 동위상(In-Phase) 신호와 접지 사이의 경로를 절체하며, 제2 절체부(110)는 보상 제어 신호의 제어에 따라 기저대역 신호의 직교위상(Quadrature-Phase) 신호와 접지 사이의 경로를 절체한다. First, the plurality of transfer parts 100, 110, 700, and 800 refer to the first to fourth transfer parts in combination. Here, the first switching unit 100 switches the path between the in-phase signal of the baseband signal and the ground under the control of the compensation control signal (Compensation On / Off), and the second switching unit 110. V switches the path between the quadrature-phase signal of the baseband signal and ground according to the control of the compensation control signal.

구체적으로, "On" 상태인 보상 제어 신호가 입력되면, 제1 절체부(100) 및 제2 절체부(110)는 접지와 연결되고, "Off" 상태인 보상 제어 신호가 입력되면 제1 절체부(100)와 제2 절체부(110)는 각각 동위상 기저대역 신호와 직교위상 기저대역 신호를 입력받을 수 있도록 연결된다.Specifically, when the compensation control signal in the "On" state is input, the first switching unit 100 and the second switching unit 110 are connected to ground, and the first switching unit when the compensation control signal in the "Off" state is input. The unit 100 and the second switching unit 110 are connected to receive in-phase baseband signals and quadrature baseband signals, respectively.

또한, 제3 절체부(700)는 보상 제어 신호의 제어에 따라 검파부(600)에서 검출된 누설 반송파 신호를 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)로 절체한다. 여기서 누설 반송파 신호는 직류 전압으로 전환된 신호이다. 구체적으로 "On" 상태인 보상 제어 신호가 입력되면 누설 반송파 신호가 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)로 입력되며, "Off" 상태인 보상 제어 신호가 입력되면 누설 반송파 신호가 유입되지 않는다.In addition, the third switching unit 700 transfers the leakage carrier signal detected by the detector 600 to the first control unit 900 and the second control unit 910 according to the control of the compensation control signal. Here, the leakage carrier signal is a signal converted into a DC voltage. Specifically, when the compensation control signal in the "On" state is input, the leakage carrier signal is input to the first control unit 900 and the second control unit 910, and when the compensation control signal in the "Off" state is input, the leakage carrier signal is introduced. It doesn't work.

제4 절체부(800)는 누설 반송파 신호에 대한 직류 전압을, 주기적으로 또는 순차적으로 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)로 전달한다. 이때 동위상 경로의 신호에 대한 반송파 누설을 제어할지, 직교위상 경로의 신호에 대한 반송파 누설을 제어할지에 대한 선택 신호(I/Q selection)는 임의의 주기로 입력된다. 여기서 본 발명의 실시예에서는 각각의 절체부를 스위치로 구현하는 것으로 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.The fourth switching unit 800 transfers the DC voltage with respect to the leakage carrier signal to the first control unit 900 and the second control unit 910 periodically or sequentially. At this time, the selection signal (I / Q selection) for controlling the carrier leakage for the signal in the in-phase path or the carrier leakage for the signal in the quadrature path is input at an arbitrary period. Herein, in the embodiment of the present invention, each switching unit is described as being implemented as a switch, but is not necessarily limited thereto.

제1 차동 증폭부(200)와 제2 차동 증폭부(210)는 각각 제1 바이어스 전압(Vbias_1) 및 제2 바이어스 전압(Vbias_2)과 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)로부터 출력되는 제1 제어 전압(I_offset control) 및 제2 제어 전압(Q_offset control)을 각각 직교 변조부(300)로 공급한다. 이 뿐만 아니라, 제1 절체부(100) 및 제2 절체부(110)에서 "Off"의 보상 제어 신호의 제어에 따라 각각 출력된 동위상/직교위상 기저대역 신호에 대해서는 변조기로의 역할을 수행한다. The first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210 output the first bias voltage Vbias_1 and the second bias voltage Vbias_2, and the first controller 900 and the second controller 910, respectively. The first control voltage I_offset control and the second control voltage Q_offset control are respectively supplied to the quadrature modulator 300. In addition, the in-phase and quadrature baseband signals output under the control of the compensation control signal of "Off" in the first switching unit 100 and the second switching unit 110 serve as a modulator. do.

직교 변조부(300)는 제1 믹서기(310), 제2 믹서기(320) 및 가산기(300)를 포 함한다. 직교 변조부(300)는 제1 차동 증폭부(200)와 제2 차동 증폭부(210)에서 출력된 동위상/직교위상 기저대역 신호를 입력받아, 90°의 위상차를 갖는 동위상 기저대역 신호와 직교위상 기저대역 신호를 직교 변조 신호로 출력한다.The quadrature modulator 300 includes a first mixer 310, a second mixer 320, and an adder 300. The quadrature modulator 300 receives an in-phase and quadrature baseband signal output from the first and second differential amplifiers 200 and 210, and has an in-phase baseband signal having a phase difference of 90 °. And output a quadrature baseband signal as a quadrature modulated signal.

이때, 직교 변조부(300)로 입력된 동위상/직교위상 기저대역 신호 각각의 차동 입력의 직류 전압차는 제1 믹서기(310) 및 제2 믹서기(320)로 각각 입력되며 국부 발진 신호(cosωt, sinωt)와 각각 혼합된다. 이에 따라 무선 주파수 경로에 유한한 반송파 누설을 야기한다. 여기서 제1 믹서기(310), 제2 믹서기(320) 및 가산기(300)의 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. At this time, the DC voltage difference of each differential input of the in-phase and quadrature baseband signals input to the quadrature modulator 300 is input to the first mixer 310 and the second mixer 320, respectively, and the local oscillation signal cosωt, sinωt) respectively. This results in finite carrier leakage in the radio frequency path. Here, the functions of the first mixer 310, the second mixer 320, and the adder 300 are already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present disclosure.

전력 증폭부(400)는 직교 변조부(300)로부터 출력되는 누설된 반송파를 입력받아, 전력을 증폭한 후 안테나로 전달한다. The power amplifier 400 receives the leaked carrier wave output from the quadrature modulator 300, amplifies the power, and transmits the amplified power to the antenna.

커플러(500)는 전력 증폭부(400)와 안테나 사이에 위치하며, 전력 증폭부(400)에서 증폭되어 안테나로 전송 신호 경로를 통해 전달되는 반송파 신호 중 일부를 전송 신호 경로로부터 추출한다. 여기서 반송파 신호는 직교위상 신호와 동위상 신호로 이루어진다. The coupler 500 is positioned between the power amplifier 400 and the antenna, and extracts some of the carrier signals amplified by the power amplifier 400 and transmitted through the transmission signal path to the antenna from the transmission signal path. Here, the carrier signal consists of a quadrature signal and an in-phase signal.

커플러(500)에 의해 추출된 신호는 검파부(600)로 유입된다. 다시 말해, 커플러(500)는 전송 신호 경로로부터 누설된 반송파를 추출하여, 무선 주파수 신호인 누설 반송파 신호를 검파부(600)가 측정할 수 있도록 한다.The signal extracted by the coupler 500 is introduced into the detector 600. In other words, the coupler 500 extracts the leaked carrier from the transmission signal path, so that the detector 600 can measure the leaked carrier signal, which is a radio frequency signal.

검파부(600)는 커플러(500)에서 추출된 반송파의 크기를 검파하여, 반송파 누설량을 측정한다. 이때, 검출된 누설 반송파 신호를 직류 전압으로 전환한다.The detector 600 detects the size of the carrier extracted by the coupler 500 and measures the amount of leakage of the carrier. At this time, the detected leakage carrier signal is converted into a DC voltage.

제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)는 제4 절체부(800)로부터 검출된 누설 반송파 신호를 주기적으로 또는 순차적으로 입력받아, 동위상 신호와 직교위상 신호간에 발생한 전압차의 조정을 위해 필요한 제어 전압을 출력한다. 이때 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)는 입력받은 누설 반송파 신호를 각각 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)과 비교한다. The first control unit 900 and the second control unit 910 periodically or sequentially receive the leaked carrier signal detected from the fourth switching unit 800 to adjust the voltage difference generated between the in-phase signal and the quadrature signal. Outputs the necessary control voltage. In this case, the first control unit 900 and the second control unit 910 compare the received leakage carrier signal with the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q, respectively.

여기서 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)은 각각 반송파 누설이 최소가 될 수 있도록 하기 위한, 동위상 기저대역 입력 신호의 차동 직류 오차 전압 및 직교 위상 기저대역 입력 신호의 차동 직류 오차 전압을 의미한다. 이때 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)은 부품 소자의 특성에 따라 달라지기 때문에, 시스템 설계에 따라 변경될 수 있다.Here, the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q are differential DC error voltages of the in-phase baseband input signals and differential DC voltages of the quadrature phase baseband input signals, respectively, so that the carrier leakage can be minimized. It means the error voltage. In this case, since the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q vary according to the characteristics of the component device, they may be changed according to the system design.

다음은 상기 도 1에서 설명한 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명하기로 한다.Next, the structures of the first control unit 900 and the second control unit 910 described with reference to FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 상세 구조도이다.2 is a detailed structural diagram of a carrier leakage compensation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)는 두 가지 방법에 따라 달리 구성될 수 있다. 예를 들어 동위상/직교위상 제어를 순차적으로 번갈아 동작하도록 하는 방법과, 시분할적으로 동위상/직교위상의 제어를 수행하는 방법으로 나눌 수 있다.As shown in FIG. 2, the first control unit 900 and the second control unit 910 may be configured differently according to two methods. For example, the method may be divided into a method of sequentially operating in-phase and quadrature control, and a method of time-divisionally performing in-phase and quadrature control.

본 발명의 실시예에서는 동위상/직교위상 제어를 시분할적 방법을 예로 하여 설명한다. 이와 같은 방법으로 동위상/직교위상 신호를 제어할 경우를 설명하면, 제1 제어부(900)는 제1 여파기(901), 제5 절체부(902), 제1 비교 기(comparator)(903) 및 제1 적분기(integrator)(904)를 포함한다. 그리고 제2 제어부(910)는 제2 여파기(911), 제6 절체부(912), 제2 비교기(913) 및 제2 적분기(914)를 포함한다. In the embodiment of the present invention, the in-phase / quadrature phase control will be described using the time division method as an example. Referring to the case of controlling the in-phase / quad phase signal in this manner, the first control unit 900 includes a first filter 901, a fifth switching unit 902, and a first comparator 903. And a first integrator 904. The second control unit 910 includes a second filter 911, a sixth switching unit 912, a second comparator 913, and a second integrator 914.

먼저 제1 여파기(901)는 제4 절체부(800)로부터 출력된 누설 반송파 신호에 대한 직류 전압을 입력받고 제2 여파기(911)는 제4 절체부(800)로부터 출력된 누설 반송파 신호를 입력받아, 임의의 주기로 전달된 직류 전압을 평균처리한다. 이때, 제1 여파기(901) 및 제2 여파기(911)는 RC 필터기를 이용할 수 있으며, RC 시정수값을 시분할 주기보다 길게 가져갈 경우에만 제1 여파기(901) 및 제2 여파기(911)를 사용할 수 있다. 여기서 제1 여파기(901)와 제2 여파기(911)로 입력되는 누설 반송파 신호에 대한 직류 전압은 제4 절체부(800)의 스위칭에 따라 어느 한 쪽으로만 입력된다.First, the first filter 901 receives a DC voltage with respect to the leakage carrier signal output from the fourth switching unit 800, and the second filter 911 receives the leakage carrier signal output from the fourth switching unit 800. Receive and average the DC voltage delivered at any period. In this case, the first filter 901 and the second filter 911 may use an RC filter, and the first filter 901 and the second filter 911 may be used only when the RC time constant is longer than the time division period. have. In this case, the DC voltage of the leakage carrier signal input to the first filter 901 and the second filter 911 is input to only one side according to the switching of the fourth switching unit 800.

제5 절체부(902) 및 제6 절체부(912)는 "On" 상태의 보상 제어 신호가 인가되면 각각 제1 여파기(901) 및 제2 여파기(911)에서 평균처리된 누설 반송파 신호를 입력받고, 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)에 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)이 각각 인가되도록 한다. The fifth switching unit 902 and the sixth switching unit 912 input leakage carrier signals averaged by the first filter 901 and the second filter 911, respectively, when a compensation control signal of the "On" state is applied. The first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q are respectively applied to the first comparator 903 and the second comparator 913.

제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)는 각각 검파부(600)에서 검출된 누설 반송파 신호를 인가받은 후, 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)과 비교한다. 여기서 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)은 반송파 누설이 최소가 되도록 하기 위한 동위상 기저대역 입력 신호의 차동 직류 오차 전압 및 직교 위상 기저대역 입력 신호의 차동 직류 오차 전압을 의미한다.The first comparator 903 and the second comparator 913 receive the leakage carrier signal detected by the detector 600, and then compare the first and second reference voltages Vref_I and Vref_Q. Here, the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q refer to differential DC error voltages of the in-phase baseband input signals and differential DC error voltages of the quadrature phase baseband input signals to minimize carrier leakage. do.

제1 적분기(904) 및 제2 적분기(914)는 각각 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)에서 출력되는 비교값 즉, 누설 반송파 신호의 직류 전압과 제1 기준 전압(Vref_I)의 차이 값과, 누설 반송파 신호의 직류 전압과 제2 기준 전압(Vref_Q)의 차이 값을 입력받고, 차이 값을 누적하여 출력한다. 이때 누적된 값은 상기 도 1에서 설명한 제1 차동 증폭부(200) 및 제2 차동 증폭부(210)로 각각 입력된다. 이때 반송파의 누설량을 최소로 하는 기저대역 입력의 차동 직류 전압은 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)에 의해서 0 또는 임의의 값으로 설정할 수 있다.The first integrator 904 and the second integrator 914 respectively compare the output values of the first comparator 903 and the second comparator 913, that is, the DC voltage of the leakage carrier signal and the first reference voltage Vref_I. The difference value and the difference value between the DC voltage of the leakage carrier signal and the second reference voltage Vref_Q are input, and the difference value is accumulated and output. At this time, the accumulated values are input to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210 described with reference to FIG. 1, respectively. In this case, the differential DC voltage of the baseband input that minimizes the leakage of the carrier may be set to 0 or an arbitrary value by the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q.

다음은, 상기 도 2에서 설명한 제1 제어부 및 제2 제어부를 구현하는 회로도에 대하여 도 3을 참조로 설명하기로 한다.Next, a circuit diagram for implementing the first controller and the second controller described with reference to FIG. 2 will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a carrier leakage compensation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 여파기(901) 및 제2 여파기(911)는 각각 하나의 저항(R1, R2)과 하나의 콘덴서(C3, C4)를 이용하여 구현하였다. 또한, 제1 및 제2 비교기(903, 913)와 제1 및 제2 적분기(904, 914)를 하나의 연산 증폭기(OP1, OP2)를 이용하여 구성하였다.As shown in FIG. 3, the first filter 901 and the second filter 911 are implemented using one resistor R1 and R2 and one capacitor C3 and C4, respectively. In addition, the first and second comparators 903 and 913 and the first and second integrators 904 and 914 are configured using one operational amplifier OP1 and OP2.

이때, 저항(R1, R2)의 제1단은 제4 절체부(800)의 출력단과 연결되어 있으며, 저항(R1, R2)의 제2단은 연산 증폭기(OP1, OP2)의 입력단과 연결되어 있다. 또한, 저항(R1, R2)의 제2단과 하나의 콘덴서(C3, C4)가 연결되어 있으며, 콘덴서(C3, C4)의 다른 한 측면은 접지되어 있다.At this time, the first end of the resistor (R1, R2) is connected to the output terminal of the fourth switching unit 800, the second end of the resistor (R1, R2) is connected to the input terminal of the operational amplifier (OP1, OP2) have. In addition, the second stage of the resistors R1 and R2 and one capacitor C3, C4 are connected, and the other side of the capacitors C3, C4 is grounded.

본 발명의 실시예에서는 비교기와 적분기를 하나의 연산 증폭기를 이용하여 구현하였으나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 연산 증폭기의 하나의 입력단은 여파기의 출력단과 연결되어 있으며, 다른 하나의 입력단으로는 기준 전압이 입력된다.In the exemplary embodiment of the present invention, the comparator and the integrator are implemented using one operational amplifier, but are not necessarily limited thereto. One input terminal of the operational amplifier is connected to the output terminal of the filter, and the other input terminal receives a reference voltage.

다음은 상기에서 설명한 구조로 이루어진 반송파 누설을 보상하는 장치를 이용하여 반송파 누설을 보상하는 방법에 대하여 도 4를 참조로 설명하기로 한다. 여기서 반송파 누설을 보상하기 위해 구동되는 반송파 최소화 동작은 시스템 초기에 한번 이루어질 수도 있고, 장치로 유입되는 입력 신호가 없을 때마다 이루어질 수도 있다.Next, a method of compensating carrier leakage using a device for compensating carrier leakage having the above-described structure will be described with reference to FIG. 4. In this case, a carrier minimization operation driven to compensate for carrier leakage may be performed at the initial stage of the system, or may be performed whenever there is no input signal flowing into the apparatus.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a carrier leakage compensation method according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 반송파 누설을 보상하기 위하여 다수의 절체부를 초기화한다(S100). 본 발명의 실시예에서는 반송파 누설을 보상하기 위해 On" 상태인 보상 제어 신호를 인가하여, 제1 절체부(100)와 제2 절체부(110)를 접지에 연결시켜 동위상/직교위상 기저대역 입력 신호가 입력되지 않도록 하고, 제5 절체부(902)와 제6 절체부(912)는 개방한다. 그리고 제3 절체부(700)는 제4 절체부(600)에 연결하여 누설 반송파 신호가 궤환 회로로 유입되도록 하고, 제4 절체부(800)는 미리 정의된 임의의 주기로 누설 반송파 신호인 동위상 신호와 직교위상 신호가 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)에 입력될 수 있도록 설정한다. As shown in FIG. 4, first, a plurality of switching parts are initialized to compensate for carrier leakage (S100). In the embodiment of the present invention by applying a compensation control signal of the ON "state to compensate the carrier leakage, by connecting the first switching unit 100 and the second switching unit 110 to the ground in-phase / quadrature baseband The input signal is not input, and the fifth switching part 902 and the sixth switching part 912 are opened, and the third switching part 700 is connected to the fourth switching part 600 so that the leakage carrier signal The fourth switching unit 800 may be input to the first control unit 900 and the second control unit 910 at a predetermined cycle, and the in-phase signal and the quadrature signal, which are leakage carrier signals, may be input to the feedback circuit. To be set.

제1 절체부(100) 및 제2 절체부(110)의 동위상/직교위상 입력 스위치가 접지에 연결되어 있기 때문에 초기에는 제1 바이어스 전압(Vbias_1) 및 제2 바이어스 전압(Vbias_2)만이 각각 제1 차동 증폭기(200) 및 제2 차동 증폭기(210)로 입력되 고, 미리 정의된 초기 전압 값과 비교된다. 또한, 초기 입력된 바이어스 전압을 토대로 제1 제어부(900) 및 제2 제어부(910)에서 제어 전압이 계산되면, 바이어스 전압 뿐만 아니라 제1 제어 전압(I_offset Control) 및 제2 제어 전압(Q_offset Control)도 함께 각각 제1 차동 증폭기(200) 및 제2 차동 증폭기(210)로 입력되고, 이는 차동 증폭기(200, 210)를 통해 직교 변조부(300)로 전달된다.Since the in-phase and quadrature input switches of the first switching unit 100 and the second switching unit 110 are connected to ground, only the first bias voltage Vbias_1 and the second bias voltage Vbias_2 are initially set to the first switching unit 100 and the second switching unit 110, respectively. It is input to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210 and compared with a predefined initial voltage value. In addition, when the control voltage is calculated in the first control unit 900 and the second control unit 910 based on the initially input bias voltage, not only the bias voltage but also the first control voltage I_offset Control and the second control voltage Q_offset Control. In addition, the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210 are input together, which are transmitted to the quadrature modulator 300 through the differential amplifiers 200 and 210.

직교 변조부(300)는 제1 바이어스 전압 및 제2 바이어스 전압과 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압의 차에 의해 발생된 누설 반송파를 무선 주파수 신호로 변조하여 전력 증폭부(400)로 출력한다. 누설 반송파는 전력 증폭부(400)에서 증폭되어 커플러(500)로 입력된다. 이때의 절차는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.The quadrature modulator 300 modulates the leakage carrier generated by the difference between the first bias voltage and the second bias voltage and the first control voltage and the second control voltage into a radio frequency signal and outputs the radio frequency signal to the power amplifier 400. . The leakage carrier is amplified by the power amplifier 400 and input to the coupler 500. At this time, the procedure is already known, detailed description thereof will be omitted in the embodiment of the present invention.

커플러(500)는 직교 변조부(300)로부터 출력된 신호를 안테나로 전달할 뿐만 아니라, 신호의 일부 전력을 추출한다. 여기에서는 직교 변조부(300)에서 출력한 누설 반송파의 일부 전력을 추출한다(S110). 커플러(500)에서 추출된 누설 반송파 신호는 검파부(600)로 입력되고, 검파부(600)는 입력된 누설 반송파 신호의 양을 산출한 후, 산출량을 직류 전압으로 전환한다(S120). 그 후, 검파부(600)는 전환된 직류 전압을 궤환 회로로 전달하는 제3 절체부(700)로 출력한다. The coupler 500 not only transfers the signal output from the quadrature modulator 300 to the antenna, but also extracts some power of the signal. Here, some power of the leaked carrier wave output from the quadrature modulator 300 is extracted (S110). The leaked carrier signal extracted from the coupler 500 is input to the detector 600, and the detector 600 calculates the amount of the leaked carrier signal input, and then converts the output into a DC voltage (S120). Thereafter, the detector 600 outputs the converted DC voltage to the third switching unit 700 which transmits the converted DC voltage to the feedback circuit.

이미 S100 단계에서의 설정에 따라 제3 절체부(700)가 연결된 상태이므로, 제3 절체부(700)로 유입된 직류 전압은 제4 절체부(800)로 전달되고, 제4 절체부(800)는 직류 전압을 궤환시켜 임의의 주기로 제1 여파기(902)와 제2 여파기(912)로 입력한다(S130). 임의의 주기로 전달된 직류 전압은 제1 여파기(901) 및 제2 여파기(902)에서 주기성이 제거되어 평균처리된다(S140). Since the third switching part 700 is already connected according to the setting in step S100, the DC voltage flowing into the third switching part 700 is transferred to the fourth switching part 800 and the fourth switching part 800. ) Feedbacks the DC voltage and inputs it to the first filter 902 and the second filter 912 at an arbitrary period (S130). The DC voltage transmitted at an arbitrary period is averaged by removing periodicity from the first filter 901 and the second filter 902.

그 후 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)는 반송파의 누설 정도가 최소가 되는 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)과 각각 평균처리되어 궤환된 신호를 비교한다(S150). 그리고 제1 적분기(904)와 제2 적분기(914)는 비교 결과를 적분함으로써 제어 전압을 생성하고, 생성한 제어 전압을 제1 차동 증폭기(200) 및 제2 차동 증폭기(210)로 각각 출력하여 변환된 제어 전압을 인가한다(S160).Thereafter, the first comparator 903 and the second comparator 913 compare the averaged and returned signals with the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q, respectively, in which the degree of leakage of the carrier is minimized. (S150). The first integrator 904 and the second integrator 914 generate a control voltage by integrating the comparison result, and output the generated control voltage to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210, respectively. The converted control voltage is applied (S160).

만약 궤환된 신호가 기준 전압과 일치하지 않는다면, 제1 적분기(904) 및 제2 적분기(914)는 상기에서 설명한 S110 단계 내지 S160 단계를 반복한다. 그러나, 궤환된 신호가 각각 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)과 일치한다면 반송파의 누설양이 최소라고 판단하여, "Off"인 보상 제어 신호를 입력하여 제5 절체부(902) 및 제6 절체부(912)는 연결하고 제3 절체부(700)는 개방하여 반송파가 유입되지 않도록 한다(S180). If the feedback signal does not match the reference voltage, the first integrator 904 and the second integrator 914 repeat steps S110 to S160 described above. However, if the feedback signal coincides with the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q, respectively, it is determined that the leakage amount of the carrier is minimum, and a compensation control signal of “Off” is input to input the fifth switching unit ( 902 and the sixth switching unit 912 are connected and the third switching unit 700 is opened to prevent the carrier from flowing (S180).

제1 적분기(904) 및 제2 적분기(914)에 의해 각각 생성된 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압은 제1 차동 증폭부(200) 및 제2 차동 증폭부(210)에 인가되어, 제1 차동 증폭부(200) 및 제2 차동 증폭부(210)로 입력된 바이어스 전압과의 차를 조절하여 반송파 누설이 최소가 될 수 있도록 한다. 이와 같이 S110 내지 S160 단계는 반송파 누설이 최소가 될 때까지 반복된다. 이때, 제1 기준 전압(Vref_I) 및 제2 기준 전압(Vref_Q)은 시스템을 구성하는 직교 변조부의 특성에 따라 달라진다. The first control voltage and the second control voltage generated by the first integrator 904 and the second integrator 914 are applied to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210, respectively. The carrier leakage may be minimized by adjusting a difference between the bias voltage input to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210. As such, steps S110 to S160 are repeated until the carrier leakage is minimized. In this case, the first reference voltage Vref_I and the second reference voltage Vref_Q vary depending on the characteristics of the quadrature modulator constituting the system.

다음 S170 단계에서 동위상/직교위상 경로에 대한 누설 반송파 신호가 기준 전압 값으로 수렴하여 반송파의 누설량이 최소가 되었다고 판단되면, "Off" 인 보상 제어 신호가 입력되어 제5 절체부(902) 및 제6 절체부(912)가 각각 연결된다. 그리고 제3 절체부(700)가 개방되어 각각 제1 비교기(903)와 제2 비교기(913)의 두 입력 단자에 동일한 기준 전압을 인가한다(S190). In the next step S170, when it is determined that the leakage carrier signal for the in-phase / quadrature path has converged to the reference voltage value and the leakage amount of the carrier has been minimized, a compensation control signal of "Off" is input to the fifth switching unit 902 and The sixth cutouts 912 are connected to each other. The third switching unit 700 is opened to apply the same reference voltage to two input terminals of the first comparator 903 and the second comparator 913, respectively (S190).

이때 동일한 신호는 미리 설정된 신호가 될 수도 있다. 여기서 각 비교기의 두 입력 단자에 동일한 기준 전압을 인가하는 것은, 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)에 신호가 동일하게 입력되어, 출력으로 동일한 +/-의 양을 가짐을 의미하는 펄스가 발생하도록 하기 위함이다. 이는 펄스를 입력받은 제1 적분기(904) 및 제2 적분기(914)가 기존 출력한 제어 전압에서 변화가 없는 일정한 제어 전압을 출력할 수 있도록 하기 위함이다.In this case, the same signal may be a preset signal. Here, applying the same reference voltage to the two input terminals of each comparator means that the signals are equally input to the first comparator 903 and the second comparator 913 and have the same amount of +/− as the output. This is to cause a pulse to occur. This is to allow the first integrator 904 and the second integrator 914 that receive the pulse to output a constant control voltage without change from the control voltage outputted previously.

이에 따라 제1 비교기(903)와 제2 비교기(913)의 출력으로는 기준 전압과 직류 전압이 동일한 +/-의 양을 가짐을 의미하는 펄스가 발생된다(S200). 이는 기준 전압과 직류 전압의 차이가 없음을 즉, 반송파 누설량이 없음을 의미한다. 이때에는 "Off"인 보상 제어 신호가 입력되어 동위상/직교위상 기저대역 신호가 시스템으로 유입된다.Accordingly, the pulses indicating that the reference voltage and the DC voltage have the same +/− amount are generated at the outputs of the first comparator 903 and the second comparator 913 (S200). This means that there is no difference between the reference voltage and the DC voltage, that is, there is no carrier leakage. At this time, a compensation control signal of “off” is inputted so that an in-phase / quadrature baseband signal flows into the system.

다시 말해 누설 반송파 신호가 존재하는 경우, 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)는 + 또는 -에 해당하는 펄스를 발생하여 누설 반송파 신호의 누설량이 기준 전압과 어느정도 차이가 있는지 알려주고, 적분기는 이러한 비교기의 출력을 적분하여 제어 전압을 발생한다. 그러나, 반송파 누설이 없는 경우에는 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)는 동일한 +/-의 양을 가짐을 의미하는 펄스를 발생한 다. In other words, when the leaked carrier signal is present, the first comparator 903 and the second comparator 913 generate a pulse corresponding to + or-to indicate how much the leakage amount of the leaked carrier signal differs from the reference voltage. Integrate the output of this comparator to generate a control voltage. However, in the absence of carrier leakage, the first comparator 903 and the second comparator 913 generate pulses indicating the same amount of +/−.

제1 적분기(904) 및 제2 적분기(914)는 제1 비교기(903) 및 제2 비교기(913)의 출력을 적분하여 출력하며, 이에 따라 일정한 제어 전압이 제1 차동 증폭부(200) 및 제2 차동 증폭부(210)로 인가된다(S210). 이는, 제1 차동 증폭부(200) 및 제2 차동 증폭부(210)에 인가되는 일정한 제어 전압을 직교 변조부(300)로 전달하기 위함이다.The first integrator 904 and the second integrator 914 integrate and output the outputs of the first comparator 903 and the second comparator 913, whereby a constant control voltage is applied to the first differential amplifier 200 and It is applied to the second differential amplifier 210 (S210). This is to transfer a constant control voltage applied to the first differential amplifier 200 and the second differential amplifier 210 to the quadrature modulator 300.

본 발명의 실시예에서는 직교위상 신호와 동위상 신호를 갖는 직교 변조 시스템을 예로 하여 설명하였으나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, a quadrature modulation system having a quadrature signal and an in-phase signal has been described as an example, but is not necessarily limited thereto.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of a carrier leakage compensation device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 상세 구조도이다.2 is a detailed structural diagram of a carrier leakage compensation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a carrier leakage compensation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 누설 보상 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a carrier leakage compensation method according to an embodiment of the present invention.

Claims (14)

직교 변조 시스템에서 반송파 누설을 보상하는 장치에 있어서,An apparatus for compensating carrier leakage in an orthogonal modulation system, 제1 바이어스 전압과 제1 제어 전압의 차이 및 제2 바이어스 전압과 제2 제어 전압의 차이에 의해 발생된, 동위상 경로 및 직교위상 경로에 대한 누설 반송파 신호를 출력하는 직교 변조부; An orthogonal modulator for outputting a leakage carrier signal for the in-phase path and the quadrature path generated by the difference between the first bias voltage and the first control voltage and the difference between the second bias voltage and the second control voltage; 상기 출력된 누설 반송파 신호 중 일부 누설 반송파 신호를 추출하는 커플러;A coupler extracting a part of the leaked carrier signal from the leaked carrier signal; 상기 추출된 누설 반송파 신호의 크기를 검파하여 반송파 누설량을 측정하고, 상기 누설 반송파 신호를 직류 신호로 전환하는 검파부;A detector configured to detect a magnitude of the extracted leak carrier signal, measure a carrier leak amount, and convert the leak carrier signal into a direct current signal; 상기 출력된 상기 직류 신호를 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압과 비교하여, 각각 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 출력하는 제어부; 및A controller configured to output the first control voltage and the second control voltage, respectively, by comparing the output DC signal with a first reference voltage and a second reference voltage; And 상기 검파부에 의해 출력되는 상기 직류 신호를 미리 설정한 주기에 따라 번갈아 상기 제어부로 제공하는 절체부A switching unit for alternately providing the DC signal output by the detector to the controller in accordance with a preset period; 를 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는,The control unit, 상기 직류 신호의 주기성을 제거하여 출력하는 제1 여파기;A first filter for removing and outputting periodicity of the DC signal; 상기 직류 신호의 주기성을 제거하여 출력하는 제2 여파기;A second filter for removing and outputting periodicity of the DC signal; 상기 주기성이 제거된 직류 신호와 상기 제1 기준 전압을 비교하여 제1 비교값을 출력하는 제1 비교기;A first comparator comparing the DC signal from which the periodicity is removed with the first reference voltage and outputting a first comparison value; 상기 주기성이 제거된 직류 신호와 상기 제2 기준 전압을 비교하여 제2 비교값을 출력하는 제2 비교기;A second comparator comparing the DC signal from which the periodicity is removed with the second reference voltage and outputting a second comparison value; 상기 제1 비교기에서 출력되는 제1 비교값을 입력 받아 누적하여 상기 제1 전압을 발생하는 제1 적분기;A first integrator generating a first voltage by accumulating the first comparison value output from the first comparator; 상기 제2 비교기에서 출력되는 제2 비교값을 입력 받아 누적하여 상기 제2 제어 전압을 발생하는 제2 적분기;A second integrator configured to receive and accumulate a second comparison value output from the second comparator to generate the second control voltage; 상기 제1 여파기에서 주기성이 제거된 직류 신호와 보상 제어 신호--여기서 보상 제어 신호는 상기 제1 신호 및 제2 신호에 대한 반송파 누설을 보상하기 위한 제어 신호임--를 입력받고, 이를 토대로 상기 제1 비교기에 제1 기준 전압을 인가하는 제1 절체부; 및The DC signal and the compensation control signal from which the periodicity is removed from the first filter are received, wherein the compensation control signal is a control signal for compensating carrier leakage for the first signal and the second signal. A first switching unit configured to apply a first reference voltage to the first comparator; And 상기 제2 여파기에서 주기성이 제거된 신호와 상기 보상 제어 신호를 입력받고, 이를 토대로 상기 제2 비교기에 제2 기준 전압을 인가하는 제2 절체부A second switching part configured to receive a signal from which the periodicity is removed from the second filter and the compensation control signal, and apply a second reference voltage to the second comparator based on the received signal; 를 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절체부는,The transfer part, 상기 검파부에서 검출된 직류 전압에 대해 상기 제어부로의 연결을 절체하는 제1 절체부; 및A first switching unit for switching the connection to the control unit with respect to the DC voltage detected by the detector; And 상기 직류 전압을 상기 미리 설정한 주기로 상기 제어부로 출력하고, 상기 반송파 누설량에 대한 정보를 상기 제어부로 출력하는 제2 절체부A second switching unit configured to output the DC voltage to the controller at the predetermined period and to output information about the carrier leakage amount to the controller; 를 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 제어 전압은 상기 동위상 경로에 의해 발생된 반송파 누설량을 나타내는 제1 직류 전압과 상기 제1 기준 전압 사이에 발생한 전압차의 조정을 위해 필요한 전압이며, The first control voltage is a voltage necessary for adjusting the voltage difference generated between the first DC voltage and the first reference voltage indicating the amount of carrier leakage generated by the in-phase path, 상기 제2 제어 전압은 상기 직교위상 경로에 의해 발생된 반송파 누셜량을 나타내는 제2 직류 전압과 상기 제2 기준 전압 사이에 발생한 전압차의 조정을 위해 필요한 전압인 반송파 누설 보상 장치.And the second control voltage is a voltage necessary for adjusting a voltage difference generated between the second DC voltage and the second reference voltage representing the amount of carrier residuals generated by the quadrature path. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 기준 전압은 상기 동위상 경로에 대한 반송파 누설량이 최소가 되도록 하는 제어 전압이며, The first reference voltage is a control voltage to minimize the amount of carrier leakage for the in-phase path, 상기 제2 기준 전압은 상기 직교위상 경로에 대한 반송파 누설량이 최소가 되도록 하는 제어 전압인 반송파 누설 보상 장치.And the second reference voltage is a control voltage for minimizing the amount of carrier leakage for the quadrature path. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 보상 제어 신호의 상태에 따라, 제1 입력 신호 및 상기 동위상 경로의 임의의 신호 중 어느 하나의 신호를 입력받을 수 있도록 경로를 절체하는 제3 절체부;A third switching unit for switching a path to receive one of a first input signal and an arbitrary signal of the in-phase path according to a state of a compensation control signal; 보상 제어 신호의 상태에 따라, 제2 입력 신호 및 상기 직교위상 경로의 임의의 신호 중 어느 하나의 신호를 입력받을 수 있도록 경로를 절체하는 제4 절체부;A fourth switching unit for switching a path to receive one of a second input signal and an arbitrary signal of the quadrature path according to a state of a compensation control signal; 상기 제어부에서 출력된 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압, 상기 제1 바이어스 전압 및 제2 바이어스 전압을 상기 직교 변조부로 전달하는 차동 증폭부; 및A differential amplifier transferring the first control voltage and the second control voltage, the first bias voltage and the second bias voltage output from the controller to the quadrature modulator; And 상기 직교 변조부에서 출력된 신호를 입력받아 전력을 증폭하여 출력하는 전력 증폭부Power amplification unit for receiving the signal output from the quadrature modulator amplifies the power and outputs 를 더 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device further comprising. 직교 변조 시스템에서 반송파 누설을 보상하는 방법에 있어서,A method for compensating carrier leakage in an orthogonal modulation system, 제1 바이어스 전압 및 제2 바이어스 전압을 기준으로 동위상 경로 및 직교위상 경로에 대한 누설 반송파 신호를 검출하는 단계;Detecting a leakage carrier signal for an in-phase path and a quadrature path based on the first bias voltage and the second bias voltage; 상기 검출된 누설 반송파 신호에 대한 직류 전압과 제1 기준 전압이 일치하는지 판단하고, 상기 직류 전압과 제2 기준 전압이 일치하는지 판단하는 단계;Determining whether the DC voltage and the first reference voltage with respect to the detected leakage carrier signal match, and determining whether the DC voltage and the second reference voltage coincide; 상기 직류 전압과 제1 기준 전압, 상기 직류 전압과 제2 기준 전압이 각각 일치하면 궤환 신호는 차단하고, 비교기 입력에 동일한 기준 전압을 인가하도록 절 체하는 단계; 및Blocking the feedback signal when the DC voltage and the first reference voltage and the DC voltage and the second reference voltage coincide with each other, and applying the same reference voltage to the comparator input; And 상기 동일한 기준 전압을 이용하여 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 생성하고, 생성된 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 상기 동위상 경로의 신호 및 직교위상 경로의 신호에 각각 인가하는 단계Generating the first control voltage and the second control voltage using the same reference voltage, and applying the generated first control voltage and the second control voltage to the signals of the in-phase path and the signals of the quadrature path, respectively; 를 포함하는 반송파 누설 보상 방법.Carrier leakage compensation method comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 검출하는 단계는,The detecting step, 상기 누설 반송파 신호에 대한 누설량을 산출하고, 상기 누설 반송파 신호를 직류 전압으로 전환하는 단계;Calculating a leakage amount for the leak carrier signal and converting the leak carrier signal to a DC voltage; 상기 직류 전압을 미리 설정된 주기로 번갈아 출력하는 단계;Alternately outputting the DC voltage at a predetermined cycle; 상기 번갈아 출력된 상기 직류 전압 중 어느 하나의 직류 전압에 대해 주기성을 제거하여 출력하는 단계; 및Removing the periodicity with respect to any one of the alternating DC voltages and outputting the DC voltages; And 상기 주기성이 제거된 직류 전압과 상기 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 비교하고, 비교 결과로부터 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압을 생성하는 단계Comparing the DC voltage from which the periodicity is removed with the first reference voltage and the second reference voltage, and generating the first control voltage and the second control voltage from a comparison result; 를 포함하는 반송파 누설 보상 방법.Carrier leakage compensation method comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 직류 전압과 제1 기준 전압이 일치하는지 판단한 결과, 상기 직류 전압 중 상기 동위상 경로에 의해 발생된 반송파 누설량을 나타내는 제1 직류 전압과 상기 제1 기준 전압이 일치하지 않으면, 상기 제1 직류 전압과 상기 제1 기준 전압과의 차를 적분하여 제1 제어 전압을 생성하는 단계; 및As a result of determining whether the DC voltage coincides with the first reference voltage, if the first DC voltage indicating the leakage rate of the carrier generated by the in-phase path among the DC voltages does not coincide with the first reference voltage, the first DC voltage Generating a first control voltage by integrating a difference between the first reference voltage and the first reference voltage; And 상기 직류 전압과 제2 기준 전압이 일치하는지 판단한 결과, 상기 직류 전압 중 상기 직교위상 경로에 의해 발생된 반송파 누설량을 나타내는 제2 직류 전압과 상기 제2 기준 전압이 일치하지 않으면, 상기 제2 직류 전압과 제2 기준 전압과의 차를 적분하여 제2 제어 전압을 생성하는 단계As a result of determining whether the DC voltage coincides with the second reference voltage, if the second DC voltage indicating the leakage rate of the carrier generated by the quadrature path among the DC voltages does not coincide with the second reference voltage, the second DC voltage Generating a second control voltage by integrating a difference between the second reference voltage and the second reference voltage; 를 포함하는 반송파 누설 보상 방법.Carrier leakage compensation method comprising a. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 제어 전압은 상기 제1 직류 전압과 상기 제1 기준 전압 사이에서 발생한 전압차의 조정을 위해 필요한 전압이며, The first control voltage is a voltage necessary for adjusting the voltage difference generated between the first DC voltage and the first reference voltage, 상기 제2 제어 전압은 상기 제2 직류 전압과 상기 제2 기준 전압 사이에 발생한 전압차의 조정을 위해 필요한 전압인 반송파 누설 보상 방법.And the second control voltage is a voltage necessary for adjusting a voltage difference generated between the second DC voltage and the second reference voltage. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 이용하여 상기 제1 제어 전압 및 제2 제어 전압이 각각 제1 바이어스 전압 및 제2 바이어스 전압과의 차이가 0 및 임의의 값 중 어느 하나의 값으로 설정되는 반송파 누설 보상 방법.By using the first reference voltage and the second reference voltage, the difference between the first control voltage and the second control voltage is set to any one of 0 and an arbitrary value, respectively. Carrier leakage compensation method. 반송파 누설을 보상하는 장치에 있어서,An apparatus for compensating carrier leakage, 바이어스 전압을 기준으로 임의의 신호에 대한 누설 반송파 신호 중 일부 누설 반송파 신호를 검출하는 커플러;A coupler for detecting some of the leaked carrier signals of the leaked carrier signals for the arbitrary signals based on the bias voltage; 상기 커플러에서 검출된 상기 신호에 대한 누설 반송파의 크기를 검파하여 반송파 누설량을 측정하고, 상기 누설 반송파 신호를 직류 신호로 전환하는 검파부;A detector which detects a magnitude of a leakage carrier with respect to the signal detected by the coupler, measures a carrier leakage amount, and converts the leakage carrier signal into a direct current signal; 상기 직류 신호와 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 제어 전압을 출력하는 제어부;A controller which compares the DC signal with a preset reference voltage and outputs a control voltage; 상기 제어부에서 출력된 제어 전압과 상기 바이어스 전압을 인가하는 차동 증폭부; 및A differential amplifier for applying the control voltage output from the controller and the bias voltage; And 보상 제어 신호의 상태에 따라 입력 신호 및 상기 임의의 신호 중 어느 하나의 신호를 입력받을 수 있도록 경로를 절체하는 절체부Switching unit for switching the path to receive any one of the input signal and the arbitrary signal according to the state of the compensation control signal 를 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device comprising a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 차동 증폭부로부터 상기 제어 전압 및 임의의 신호를 입력받아, 직교 변조 신호로 출력하는 직교 변조부; 및An orthogonal modulator that receives the control voltage and an arbitrary signal from the differential amplifier and outputs an orthogonal modulated signal; And 상기 직교 변조부에서 출력된 직교 변조 신호를 입력받아 전력을 증폭하여 출력하는 전력 증폭부Power amplification unit for receiving the quadrature modulated signal output from the quadrature modulator to amplify and output power 를 더 포함하는 반송파 누설 보상 장치.Carrier leakage compensation device further comprising.
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